Международная группа исследователей разработала кремниевую поверхность с шипами нанометрового масштаба, демонстрирующую впечатляющую способность к уничтожению вирусов. Метод оказался эффективен даже против наиболее вирулентного вируса парагриппа человека (ВПЧ-3).
Учёные решили использовать кремниевую пластину, легированную бором, поскольку тот менее сложен, чем другие металлы. Чтобы создать острую поверхность, они использовали плазменно-реактивное ионное травление — процесс, в котором используется химически реактивная плазма для удаления материала, осаждённого на пластинах, и который позволил исследователям точно настроить высоту и расстояние между наношипами. Полученная поверхность оказалась полна шипов толщиной 2 нм (30 000 из них поместились бы на человеческом волосе) и высотой 290 нм. Вирусные же частицы HPIV-3 имеют диаметр от 100 до 420 нм.
В ходе экспериментов под прицелом сканирующей электронной микроскопии, частицы HPIV-3 на поверхностях с шипами оказались разрушены. Острые кончики шипов пронзали и деформировали их через один и три часа после инкубации, а через шесть часов частицы и вовсе сдулись. В каждый момент времени наблюдалось значительное снижение количества инфекционных вирусных частиц на поверхности кремния: падение на 74% за один час, на 85% — за три часа, а также на 96% — через шесть часов.
Шипы оказались смертельны и для бактерий — они разрушили клетки двух бактерий Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus. Так, через 18 часов инкубации доля нежизнеспособных P. aeruginosa и S. aureus составила лишь 15% и 25% соответственно. Технология будет применяться в лабораториях и медицинских центрах, где хранятся потенциально опасные биологические материалы.